Question

鋁熱反應(yīng)是鋁的一個(gè)重要性質(zhì)，該性質(zhì)用途十分廣泛，不僅被用于焊接鋼軌，而且還常被用于冶煉高熔點(diǎn)的金屬如釩、鉻、錳等。

（1）某�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)，取磁性氧化鐵按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖甲）進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，現(xiàn)象很壯觀。取反應(yīng)后的“鐵塊”溶于鹽酸，向其中滴加KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變血紅色。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，除了可能混有沒反應(yīng)完的磁性氧化鐵外，還有一個(gè)原因是　 　。

（2）若證明上述所得“鐵塊”中含有金屬鋁，可選擇　 �。ㄌ钤噭┟�稱），所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　 　。

（3）為克服圖甲的缺陷改用圖乙裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。取反應(yīng)后的“鐵塊”溶于鹽酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液沒有出現(xiàn)血紅色。為測定該實(shí)驗(yàn)所得 “鐵塊”的成分，實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。

幾種氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

	Fe2+	Fe3+	Al3+	Mg2+
開始沉淀時(shí)的pH	7.5	2.8	4.2	9.6
沉淀完全時(shí)的pH	9.0	4.0	5	11

 

① 試劑A應(yīng)選擇　 　，試劑B應(yīng)選擇　 　。（填序號）

A．稀鹽酸 B．氧化鐵 C．H2O2溶液 D．氨水 E．MgCO3固體

② 已知常溫下Fe(OH)3的Ksp＝1.1×10－36，則反應(yīng)Ⅲ后溶液中c(Fe3+)＝　 　mol·L－1。

③ 灼燒完全的標(biāo)志是　 　。

④ 若最終紅色粉未M的質(zhì)量為12.0 g，則該“鐵塊”的純度是　 　。如果對所得過濾固體直接洗滌、烘干、稱量，計(jì)算“鐵塊”的純度，則計(jì)算結(jié)果會　 　（填“偏大”“偏小”或“無影響”），原因是　 　。

 

Answer 1

（1）熔融的鐵被空氣中氧氣氧化

（2）氫氧化鈉溶液 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑

（3）C D 1.1×10－6 前后兩次灼燒質(zhì)量相差不大于0.1g 84% 偏小 Fe(OH)3在烘干過程中會有部分發(fā)生分解反應(yīng)，質(zhì)量變小。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)現(xiàn)象確定溶液中含有鐵離子，再根據(jù)（3）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定熔融的鐵在濺落時(shí)被空氣中的氧氣氧化；（2）需要把鐵塊中的鋁溶解出再鑒別，用氫氧化鈉溶液溶解；（3）①該操作的目的是把鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵，除去雜質(zhì)，根據(jù)氧化鐵質(zhì)量計(jì)算鐵的純度，沉淀時(shí)亞鐵離子不易沉淀，顧需先把其氧化為鐵離子再調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鐵沉淀；③前后兩次灼燒質(zhì)量相差不大于0.1g；

④紅色粉末為氧化鐵，則該“鐵塊”的純度=12.0÷160×2×56÷10.0=0.84；因?yàn)镕e(OH)3在烘干過程中會有部分發(fā)生分解反應(yīng)，質(zhì)量變小，導(dǎo)致結(jié)果偏小。

考點(diǎn)：考查綜合實(shí)驗(yàn)中的定性和定量分析有關(guān)問題。